KR20070090798A - 동기 ｃｄｍａ 무선망의 무선 품질 측정 방법 및 시스템 - Google Patents

동기 ｃｄｍａ 무선망의 무선 품질 측정 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 동기 CDMA망의 무선 품질 측정 방법 및 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른 동기 CDMA 시스템에서 유휴(Idle) 상태의 가입자 단말을 이용하여 무선망의 무선 품질을 측정하는 방법은, 유휴 상태의 가입자 단말로 위치 등록 명령을 전송하는 단계; 상기 가입자 단말로부터 위치 등록 요청을 수신하는 단계; 상기 수신된 위치 등록 요청에서 무선 품질 측정을 위한 데이터를 추출하는 단계; 및 상기 추출된 데이터를 토대로 무선망의 무선 품질을 분석하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 가입자 단말로부터 시스템으로 보고되는 메시지를 이용하여 무선망의 품질을 측정하고 분석함으로써, 무선망 품질 측정에 소요되는 비용과 인력을 크게 줄이면서도 이동통신 서비스 망 전체의 무선 품질을 측정하고 분석할 수 있는 효과가 있다.
동기 CDMA, 무선망, 품질, 측정, 분석, 유휴, 트래픽, 위치 등록, PPMRO

Description

동기 ＣＤＭＡ 무선망의 무선 품질 측정 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR MEASURING QOS IN SYNCHRONOUS CDMA NETWORK}
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 동기 CDMA 무선망 품질 측정 시스템의 네트워크 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동기 CDMA 무선망 품질 측정 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 동기 CDMA 무선망 품질 측정 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동기 CDMA 무선망 품질 측정 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동기 CDMA 무선망 품질 측정 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 6a는 이동통신 단말의 핸드오버 상태를 나타내는 도면이다.
도 6b는 핸드오버 상태에서 이동통신 단말의 파일롯 신호 강도 변화를 나타낸 도면이다.
도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 파일롯 강도 측정 메시지(PSMM)를 이용하여 핸드오버를 제어하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 7은 주기적 파일롯 측정 명령(PPMRO) 메시지의 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 주기적 파일롯 강도 측정 메시지(PPSMM)의 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 파일롯 강도 측정 메시지(PSMM)의 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 품질 측정 결과 메시지를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 품질 측정 결과 메시지를 이용하여 단말의 수신 전계 강도(RSSI)를 분석한 결과를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 품질 측정 결과 메시지를 이용하여 파일럿 신호 강도(Ec/Io)를 분석한 결과를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 품질 측정 결과 메시지를 이용하여 RTD에 따른 단말의 수신 전계 강도(RSSI)를 분석한 결과를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 품질 측정 결과 메시지를 이용하여 RTD(Round Trip Delay)에 따른 파일럿 신호 강도(Ec/Io)를 분석한 결과를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 품질 측정 결과 메시지를 이용하여 핸드오버 중첩지역의 무선 품질을 분석한 결과를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 품질 분석 장치의 기능적 구성도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 기지국 11 : 기지국 제어기
12 : 교환기 13 : 운용 서버
200 : 무선 품질 분석 장치
본 발명은, 동기 CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동기 CDMA망의 무선 품질 측정 방법 및 시스템에 관한 것이다.
동기식 코드분할다중접속(CDMA : Code Division Multiple Access) 시스템은 이동통신 서비스를 제공하기 위한 시스템으로서, GPS 위성을 이용하여 송신측과 수신측의 시간대를 맞춰 데이터를 전송하는 방식이다. 일반적으로 동기식 코드분할다중접속 시스템은 교환기, 기지국 제어기 및 기지국을 포함하여 구성된다.
동기식 CDMA 시스템에서 이동통신 서비스를 수행하는 종단 시스템은 기지국이다. 기지국은 단말기와 끊임없는 시그널링을 통하여 통화를 유지할 수 있도록 한다. 이동통신 서비스의 높은 품질을 위해서는 많은 기지국들이 유기적으로 설계되어야 하며, 최적의 무선망 품질을 확보하여야 한다. 각 서비스 운용 사업자들은 최적의 망을 확보하기 위하여 많은 투자를 하였으며, 향후에도 계속적인 투자가 필요하다.
특히, 통신 서비스의 초기에는 지속적인 가입자 증가로 인하여 무선망의 용량을 증가시키는데 많은 투자가 필요하였으나, 가입자 증가 상태가 점차 포화되면 서 이동통신 서비스 품질에 대한 측면이 보다 강조되고 있다. 이를 위하여 서비스 운용 사업자들은 기지국을 재배치하고 음영 지역에 중계기를 개설하는 등 클러서트 최적화 작업에 많은 노력을 기울이고 있다.
종래에는 무선망의 품질을 측정하기 위하여 도로를 위주로 차량 라우팅 측정을 수행하거나, 인빌딩 측정기를 개발하여 건물 내 측정을 수행하였다. 그런데, 이러한 종래의 무선망 품질 측정 방법들은 대부분 인력에 의하여 수행되기 때문에 막대한 인력과 물자가 소요된다. 또한, 종래의 무선망 품질 측정 방법들은 샘플링을 통하여 이루어지기 때문에 많은 인력과 물자를 동원하더라도 서비스 전지역에 대한 측정은 불가능한 한계가 있었다.
한편, 이동 서비스의 연속성을 위하여 단말과 무선망 사이에 끊임없이 제어 신호가 송수신된다. 특히, 단말은 기지국 간 혹은 기지국 내 섹터간 핸드오버를 위하여 또는 자신의 서비스 품질 상태를 보고하기 위하여 자신의 수신품질(RSSI, Ec/Io 등)을 무선망으로 전송한다. 그리고, 무선망은 단말로부터 수신한 메시지를 이용하여 핸드오버를 수행하거나 전력 제어를 수행한다.
현재 이러한 메시지는 무선망과 가입자 단말 간의 서비스 연속성 및 서비스 품질을 유지하기 위한 정보로만 활용되고 있다. 이러한 메시지를 무선망의 전체적인 무선 품질을 측정하는데 이용한다면 인적, 물적 자원을 크게 줄이면서도 서비스 전지역에 대한 품질 측정이 가능할 것이다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 동기식 코드분할 다중접속 시스템에서 무선망과 가입자 단말 간에 핸드오버 및 서비스 품질 유지를 위하여 송수신되는 메시지를 이용하여 무선망의 무선 품질을 측정하고 분석하기 위한 동기 코드분할다중접속 망의 무선 품질 측정 방법 및 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 측면에 따른, 동기 CDMA 시스템에서 유휴(Idle) 상태의 가입자 단말을 이용하여 무선망의 무선 품질을 측정하는 방법은, 유휴 상태의 가입자 단말로 위치 등록 명령을 전송하는 단계; 상기 가입자 단말로부터 위치 등록 요청을 수신하는 단계; 상기 수신된 위치 등록 요청에서 무선 품질 측정을 위한 데이터를 추출하는 단계; 및 상기 추출된 데이터를 토대로 무선망의 무선 품질을 분석하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 측면에 따른, 동기 CDMA 시스템에서 무선망의 무선 품질을 측정하는 방법은, (a) 기지국 제어기가, 호 셋업된 가입자 단말로부터 신호 세기 측정 결과를 수신하는 단계; (b) 상기 기지국 제어기가, 상기 수신된 신호 세기 측정 결과에서 무선 품질 측정을 위한 데이터를 추출하여 무선 품질 측정 결과 메시지를 생성하는 단계; (c) 무선 품질 분석 시스템 이, 상기 기지국 제어기로부터 상기 무선 품질 측정 결과 메시지를 수신하여 분석하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 단계 (a) 이전에, 상기 무선 품질 분석 시스템이, 무선 품질 분석 데이터 수집 범위를 설정하여 관련 정보를 상기 기지국 제어기로 전송하는 단계; 및 상기 기지국 제어기가, 상기 수집 범위에서 호 셋업한 가입자 단말로 신호 세기 측정 보고를 요청하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또는, 바람직하게, 상기 단계 (a) 이전에, 상기 무선 품질 분석 시스템이, 상기 기지국 제어기로 무선 품질 측정 요구 명령을 전송하는 단계; 및 상기 기지국 제어기가, 호 셋업한 가입자 단말로 신호 세기 측정 보고를 요청하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 측면에 따른, 동기 CDMA 시스템에서 핸드오버 하는 가입자 단말을 이용하여 무선망의 무선 품질을 측정하는 방법은, 기지국 시스템이 핸드오버 지역에 진입한 가입자 단말로부터 핸드오버 요청 메시지를 수신하는 단계; 상기 기지국 시스템이 상기 가입자 단말로 핸드오버 지시 메시지를 전송하는 단계; 상기 기지국 시스템이 상기 핸드오버 요청 메시지에서 무선 품질 측정을 위한 데이터를 추출하여 무선 품질 측정 결과 메시지를 생성하는 단계; 및 무선 품질 분석 시스템이 상기 무선 품질 측정 결과 메시지를 수신하여 분석하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 측면에 따른, 동기 CDMA 시스템에서 무선망의 무선 품질을 측정하기 위한 시스템은, 유휴(Idle) 상태 가입 자 단말에 대해 위치 등록 명령을 전송하고 그에 따른 위치 등록 요청을 수신하며, 그 수신된 위치 등록 요청에서 무선 품질 측정을 위한 데이터를 추출하여 무선 품질 측정 결과 메시지를 생성하는 기지국 제어기; 및 교환기를 통해 상기 유휴 상태 가입자 단말의 위치 등록을 제어하고, 상기 기지국 제어기로부터 수신된 상기 무선 품질 측정 결과를 토대로 무선망의 무선 품질을 분석하는 무선 품질 분석 서버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 무선 품질 분석 서버는, 무선 품질 분석 데이터 수집 범위를 설정하여 관련 정보를 상기 기지국 제어기로 전송하고, 상기 기지국 제어기는, 상기 수집 범위에서 호 셋업한 가입자 단말로부터 신호 세기 측정 결과를 수집하여 무선 품질 측정 결과 메시지를 생성할 수 있다.
또한, 바람직하게, 상기 무선 품질 분석 서버는, 상기 기지국 제어기로 무선 품질 측정 요구 명령을 전송하고, 상기 기지국 제어기는, 상기 무선 품질 분석 서버의 명령에 따라 호 셋업한 가입자 단말로부터 신호 세기 측정 결과를 수집하여 무선 품질 측정 결과 메시지를 생성할 수 있다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실 시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 동기 CDMA 무선망 품질 측정 시스템의 네트워크 구성을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 동기 CDMA 무선망 품질 측정 시스템은, 기지국(BTS)(10), 기지국 제어기(BSC)(11), 교환기(MSC)(12), 운용 서버(O&M 서버 : Operation and Management)(13) 및 무선 품질 분석 장치(200)를 포함한다.
기지국(10)은 무선 신호 송수신, 시스템 동기(GPS), 무선 채널 부호화 및 복호화, 기저대역 신호처리, 다이버시티(공간), 무선자원 관리 및 자체 유지보수 기능을 수행한다. 기지국 제어기(11)는 기지국(10)과의 정합, 셀간 핸드오버 처리, 호 제어 등의 기능을 수행하며, 하나의 기지국 제어기(11)는 여러 개의 기지국(10)을 제어한다.
특히, 기지국 제어기(11)는 무선 품질 분석 장치(200)의 제어에 따라 유휴(idle) 상태의 이동통신 단말로 위치 등록 명령 메시지를 전송하고, 이에 대한 응답을 수신한다. 기지국 제어기(11)는 기지국(10)으로부터 수신된 응답에서 무선 품질 측정을 위한 데이터를 추출하여 운용 서버(13)로 전송한다.
또한, 기지국 제어기(11)는 운용 서버(13)의 제어에 따라 트래픽(traffic) 상태(즉, 호 설정 상태, 예로 음성 통화, SMS 등)의 이동통신 단말로 무선 품질 측정 요구 메시지를 전송하고 이에 대한 무선 품질 측정 응답 메시지를 일회 또는 주기적을 수신할 수 있다. 기지국 제어기(11)는 무선 품질 측정 응답 메시지에서 무선 품질 측정을 위한 데이터를 추출하고, 기지국(10)으로부터 전송된 RTD 정보와 함께 운용 서버(13)로 전송한다.
바람직하게, 기지국 제어기(11)는 무선 품질 측정을 수행할 서브셀 정보(MSC 범위, BTS 범위, FA 범위 등)를 운용 서버(13)로부터 수신하고, 해당 서브셀에서 호가 설정될 경우 호가 설정된 이동통신 단말로 무선 품질 측정 요구 메시지를 전송하고 이에 대한 응답을 수신할 수 있다.
교환기(12)는 기지국 제어기(11)와의 인터페이스 기능을 제공하며, 이동통신 가입자 상호 간의 교환, 이동통신 가입자와 PSTN, ISDN 등의 고정망 가입자와의 교환 기능(연동 기능)을 제공한다. 특히, 유휴(idle) 상태의 이동통신 단말을 이용한 무선 품질 측정의 경우, 교환기(12)는 유휴 상태의 이동통신 단말들에 대한 위치 등록 명령을 무선 품질 분석 장치(200)로부터 수신하고, 그에 따른 위치 등록 명령을 해당 이동통신 단말이 위치하는 기지국 제어기(11)로 전송한다. 그리고 교환기(12)는 기지국 제어기(11)를 통해 이동통신 단말의 위치 등록 요청을 수신하여 홈 위치 등록기에 등록한다.
운용 서버(O&M 서버)(13)는 기지국(10)과 기지국 제어기(11)를 관리하며, 무선 품질 분석 장치(200)의 요청에 따라 무선망에서 발생되는 무선 품질 측정 데이터를 수집한다. 바람직하게, 기지국 제어기(11)로부터 무선 품질 측정 데이터를 수집한다. 또한, 운용 서버(13)는 무선 품질 분석 장치(200)로부터 무선 품질 측정을 수행할 서브셀(MSC, BSC, BTS, FA 등) 정보를 수신하고, 해당 서브셀 정보를 기지국 제어기(11)로 전송한다. 무선망에서 발생되는 모든 측정 데이터를 운용 서버(13)에서 수집하는 것은 무선망과 운용 서버(13)에 과부하를 발생시킬 수 있다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 무선 품질 데이터를 수집할 수 있는 범위를 선택하는 것이다. 그러나 반드시 이에 한정되지 않음을 분명히 한다.
무선 품질 분석 장치(200)는 다수의 운용 서버(O&M 서버)(13)로 무선 품질 측정 데이터의 수집을 요청하고, 수집된 데이터를 이용하여 전체적인 무선망의 품질을 분석한다. 그리고, 분석 결과를 GUI(Graphic User Interface)를 통하여 출력시킨다. 무선 품질 분석 장치(200)는 유휴 상태의 이동통신 단말을 이용하여 무선망의 품질을 분석할 경우, 교환기(12)를 통해 유휴 상태의 이동통신 단말을 활성화시키고, 활성화된 이동통신 단말로부터 수신된 무선 품질 측정 데이터를 운용 서버(13)로부터 수집하여 분석한다. 한편, 트래픽 상태의 이동통신 단말을 이용하여 무선망의 품질을 분석할 경우, 무선 품질 분석 장치(200)는 운용 서버(13)를 통해 이동통신 단말로부터 무선 품질 측정 데이터를 수집하여 분석한다.
무선 품질 분석 장치(200)는 실시 형태에 따라 운용 서버(O&M 서버)(13)에 포함된 형태로 구현될 수도 있고, 도 1에 도시된 실시예와 같이 독립된 장치로 구현될 수도 있다. 이하 청구범위에 있어서 무선 품질 분석 서버는 도 1의 무선 품질 분석 장치(200) 및 운용 서버(13)를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 바람직하게는, 무선 품질 분석 장치(200)를 운용 서버(13)에 독립적으로 구현하여, 모든 운용 서버(13)에 저장된 무선 품질 데이터를 무선 품질 분석 장치(200)가 주기적으로 요청하여 수집한 후 분석 및 GUI로 표시한다.
이하, 본 발명에 따른 동기 CDMA 무선망 품질 측정 시스템에서 무선망 품질을 분석하는 방법을 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동기 CDMA 무선망 품질 측정 방법을 설명하는 흐름도로, 유휴(idle) 상태의 이동통신 단말을 이용하여 무선망 품질을 측정하는 방법이다. 이는 위치 서비스(LCS:Location Service)에 기반한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 먼저 무선 품질 분석 장치(200)는, 유휴 상태에 있는 이동통신 단말(MS)을 활성화시키기 위해, 교환기(12)로 상기 유휴 상태의 이동통신 단말에 대한 위치 등록 명령(Ordered Registration)을 전송한다(S201).
무선 품질 분석 장치(200)로부터 위치 등록 명령을 수신한 교환기(12)는, 위치 등록 요구 명령 메시지(Registration Request Order Message)를 기지국 제어기(11)로 전송하고(S203), 기지국 제어기(11)는 유휴 상태의 이동통신 단말로 위치 등록 명령(Ordered Registration)을 전송한다(S205).
위치 등록 명령을 수신한 이동통신 단말은 위치 등록 메시지(Registration Message)를 상기 기지국 제어기(11)로 전송하고(S207), 기지국 제어기(11)는 교환기(12)로 위치 업데이트 요구 메시지(Location Update Request Message)를 전송한다(S209). 교환기(12)는 홈 위치 등록기로 이동통신 단말의 위치 정보를 업데이트한다.
한편, 이동통신 단말로부터 위치 등록 메시지를 수신한 기지국 제어기(11)는, 이동통신 단말로부터 수신한 위치 등록 메시지에서 무선 품질 측정 데이터(예로, Ec/Io, PN_Phase)를 추출하여 무선 품질 측정 결과 메시지를 생성하여 운용 서버(13)로 전송한다(S211).
운용 서버(13)는 기지국 제어기(11)로부터 수신한 무선 품질 측정 결과 메시 지를 실시간으로 무선 품질 분석 장치(200)로 전송한다(S213). 무선 품질 분석 장치(200)는 무선 품질 측정 결과 메시지를 분석하여 무선망의 무선 품질을 산출하여 표시한다.
대안으로, 상기 단계 S211에서 기지국 제어기(11)는 무선 품질 측정 결과 메시지를 생성하지 않고, 이동통신 단말로부터 수신한 위치 등록 메시지를 바로 운용 서버(13)로 전송하고, 운영 서버(13)가 무선 품질 측정 결과 메시지를 생성하도록 할 수 있다.
도 2를 참조한 본 발명의 무선 품질 측정 방법에 따르면, 무선망의 무선 품질 측정이 필요할 때, 관리자의 명령에 따라 일회적으로 무선망의 무선 품질을 측정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 동기 CDMA 무선망 품질 측정 방법을 설명하는 흐름도로, 트래픽(Traffic) 상태의 이동통신 단말을 이용하여 무선망 품질을 측정하는 방법이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 무선 품질 분석 장치(200)는, 트래픽 상태의 이동통신 단말을 이용하여 무선망의 품질을 측정하기 위해, 운용 서버(13)로 무선 품질 측정 요구 명령을 전송한다(S301). 이때, 무선 품질 측정 요구 명령에는 해당 특정 이동통신 단말의 구분 번호 및 무선 품질 측정 주기가 설정된다. 운용 서버(13)는 기지국 제어기(11)로 무선 품질 측정 요구 명령을 전송한다(S303).
운용 서버(13)로부터 무선 품질 측정 요구 명령을 수신한 기지국 제어기(11) 는, 트래픽 상태의 이동통신 단말이 위치하는 기지국(10)으로 주기적 파일롯 측정 명령(PPMRO:Periodic Pilot Measurement Report Order) 메시지를 전송한다(S305). 그리고, 기지국(10)은 트래픽 상태의 이동통신 단말로 주기적 파일롯 측정 명령(PPMRO) 메시지를 전송한다(S307). 여기서, 주기적 파일롯 측정 명령 메시지에는 무선 품질 측정 주기가 설정될 수 있고(예, ORDQ:0xFA), 또는 일회성임을 나타내는 코드를 설정할 수 있다(예, ORDQ:0xFF). 주기적 파일롯 측정 명령(PPMRO) 메시지의 예는 도 7에 도시된 바와 같다.
주기적 파일롯 측정 명령 메시지를 수신한 이동통신 단말은 주기적 파일롯 강도 측정 메시지(PPSMM:Periodic Pilot Strength Measurement Msg)를 기지국(10)을 경유하여 기지국 제어기(11)로 전송한다(S309). 여기서, 주기적 파일롯 강도 측정 메시지(PPSMM)는 파일롯 강도(PILOT_STREMGTH) 필드, PN 위상(PN_Phase) 필드, PN 강도(PN Strength, Ec/Io) 필드 및 수신 전계 강도(RSSI) 값을 나타내는 SF_RX_PWR 필드를 포함한다. 주기적 파일롯 강도 측정 메시지(PPSMM)의 예는 도 8에 도시된 바와 같다.
주기적 파일롯 강도 측정 메시지(PPSMM)를 수신한 기지국 제어기(11)는 상기 주기적 파일롯 강도 측정 메시지(PPSMM) 내의 무선 품질 측정 정보를 추출하고(예로, SF_RX_PWR, Ec/Io, PN_Phase 등), 그 추출한 무선 품질 측정 정보와, 기지국(10)으로부터 주기적으로 수신되는 RTD(Round Trip Delay) 중 가장 최근의 RTD 정보를 종합하여 무선 품질 측정 결과 메시지를 생성하여 운용 서버(13)로 전송한다(S311).
운용 서버(13)는 기지국 제어기(11)로부터 수신한 무선 품질 측정 결과 메시지를 실시간으로 무선 품질 분석 장치(200)로 전송한다(S313). 무선 품질 분석 장치(200)는 무선 품질 측정 결과 메시지를 분석하여 무선망의 무선 품질을 산출하여 표시한다.
대안으로, 상기 단계 S311에서 기지국 제어기(11)는 무선 품질 측정 결과 메시지를 생성하지 않고, 이동통신 단말로부터 수신한 주기적 파일롯 강도 측정 메시지(PPSMM)와 RTD 정보를 바로 운용 서버(13)로 전송하고, 운영 서버(13)가 무선 품질 측정 결과 메시지를 생성하도록 할 수 있다.
한편, 트래픽 상태의 이동통신 단말은 상기 단계 S307에서 기지국(10)으로부터 수신한 주기적 파일롯 측정 명령(PPMRO:Periodic Pilot Measurement Report Order) 메시지 내에 무선 품질 측정 주기가 설정된 경우, 그 설정된 주기에 따라 주기적 파일롯 강도 측정 메시지(PPSMM)를 기지국 제어기(11)로 전송한다. 기지국 제어기(11)는 주기적으로 수신되는 주기적 파일롯 강도 측정 메시지(PPSMM) 내의 무선 품질 측정 정보를 추출하고, 그 추출한 품질 측정 정보와 기지국(10)으로부터 주기적으로 수신되는 RTD 중 가장 최근의 RTD 정보를 종합하여 다시 무선 품질 측정 결과 메시지를 생성하여 운용 서버(13)로 전송한다. 운용 서버(13)는 실시간 또는 소정의 주기로 무선 품질 측정 결과 메시지를 무선 품질 분석 장치(200)로 전송한다.
또한, 도 3을 참조한 본 발명의 무선 품질 측정 방법에서, 운용 서버(13)로부터 무선 품질 측정 요구 명령을 수신한 기지국 제어기(11)는, 트래픽 상태의 이 동통신 단말이 위치하는 기지국(10)으로 파일롯 측정 명령(PMRO: Pilot Measurement Report Order) 메시지를 전송할 수 있고, 이 경우 이동통신 단말은 파일롯 강도 측정 메시지(PSMM:Pilot Strength Measurement Msg)를 기지국 제어기(11)로 전송한다. 파일롯 강도 측정 메시지(PSMM)의 예는 도 9에 도시된 바와 같다. 그런데, 주기적 파일롯 강도 측정 메시지(PPSMM)는 파일롯 강도 측정 메시지(PSMM)와 달리 수신 전계 강도(RSSI) 값을 나타내는 SF_RX_PWR 필드를 더 포함하기 때문에, 기지국 제어기(11)는 이동통신 단말로 주기적 파일롯 측정 명령(PPMRO) 메시지를 전송하는 것이 바람직하다.
도 3를 참조한 본 발명의 무선 품질 측정 방법에 따르면, 무선망의 무선 품질 측정이 필요할 때, 관리자의 명령에 따라 일회적으로 또는 주기적으로 무선망의 무선 품질을 측정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동기 CDMA 무선망 품질 측정 방법을 설명하는 흐름도로, 무선 품질 분석 장치(200)에 의해 무선 품질을 측정할 서브셀이 설정된 상태에서, 어느 한 이동통신 단말이 트래픽 상태가 될 때 무선 품질을 측정하는 방법이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 먼저 무선 품질 분석 장치(200)는, 특정 영역의 무선 품질을 자동으로 측정하기 위해, 무선 품질을 측정할 서브셀(MSC, BSC, BTS, FA 등)을 설정하고, 해당 서브셀 정보를 운용 서버(13)로 전송한다(S401). 즉 무선 품질을 측정하기 위한 데이터를 수집할 범위를 설정하는 것이다.
서브셀 정보를 수신한 운용 서버(13)는 해당 서브셀에 속하는 기지국 제어기(11)로 상기 서브셀 정보를 전송한다(S403). 기지국 제어기(11)는 무선 품질 분석 장치(200)에 의해 지정된 서브셀을 활성화 또는 비활성화하고, 활성화된 서브셀에서 이동통신 단말이 트래픽 상태가 되면 무선 품질 측정을 수행한다.
즉, 활성화된 서브셀에서 어느 한 이동통신 단말이 트래픽 상태가 되면, 기지국 제어기(11)는, 기지국(10)을 경유하여 이동통신 단말로 주기적 파일롯 측정 명령(PPMRO) 메시지를 전송한다(S405). 여기서, 주기적 파일롯 측정 명령 메시지에는 무선 품질 측정 주기가 설정된다(예, ORDQ:0xFA, 즉 20sec). 주기적 파일롯 측정 명령(PPMRO) 메시지의 예는 도 7에 도시된 바와 같다.
주기적 파일롯 측정 명령 메시지(PPMRO)를 수신한 이동통신 단말은 상기 주기적 파일롯 측정 명령 메시지 내에 설정된 주기에 따라 주기적 파일롯 강도 측정 메시지(PPSMM)를 기지국(10)을 경유하여 기지국 제어기(11)로 전송한다(S407). 여기서, 주기적 파일롯 강도 측정 메시지(PPSMM)는 파일롯 강도(PILOT_STREMGTH) 필드, PN 위상(PN_Phase) 필드, PN 강도(PN Strength, Ec/Io) 필드 및 수신 전계 강도(RSSI) 값을 나타내는 SF_RX_PWR 필드를 포함한다. 주기적 파일롯 강도 측정 메시지(PPSMM)의 예는 도 8에 도시된 바와 같다.
주기적 파일롯 강도 측정 메시지(PPSMM)를 수신한 기지국 제어기(11)는 상기 주기적 파일롯 강도 측정 메시지(PPSMM) 내의 품질 측정 정보를 추출하고(예로, SF_RX_PWR, Ec/Io, PN_Phase 등), 그 추출한 품질 측정 정보와, 기지국(10)으로부터 주기적으로 수신되는 RTD 중 가장 최근의 RTD 정보를 종합하여 무선 품질 측정 결과 메시지를 생성하여 운용 서버(13)로 전송한다(S409).
또한, 트래픽 상태의 이동통신 단말은 상기 단계 S405에서 기지국 제어기(11)로부터 수신한 주기적 파일롯 측정 명령(PPMRO) 메시지 내의 무선 품질 측정 주기에 따라 주기적 파일롯 강도 측정 메시지(PPSMM)를 기지국 제어기(11)로 전송한다(S411). 그리고, 기지국 제어기(11)는 상기 주기적 파일롯 강도 측정 메시지(PPSMM) 내의 무선 품질 측정 정보를 추출하고, 그 추출한 무선 품질 측정 정보와 기지국(10)으로부터 주기적으로 수신되는 RTD 중 가장 최근의 RTD 정보를 종합하여 다시 무선 품질 측정 결과 메시지를 생성하여 운용 서버(13)로 전송한다(S413).
운용 서버(13)는 상술한 바와 같이 기지국 제어기(11)로부터 주기적으로 수신된 무선 품질 측정 결과 메시지를 저장하고 있다가 이를 종합하여 무선 품질 분석 장치(200)로 전송한다(S415). 즉, 운용 서버(130)는 무선 품질 측정 결과 메시지를 주기적으로 무선 품질 분석 장치(200)로 전송한다. 바람직하게, FTP를 이용할 수 있다. 무선 품질 분석 장치(200)는 무선 품질 측정 결과 메시지를 분석하여 무선망의 무선 품질을 산출하여 표시한다.
대안으로, 상기 단계 S409 및 단계 S413에서, 기지국 제어기(11)는 무선 품질 측정 결과 메시지를 생성하지 않고, 이동통신 단말로부터 수신한 주기적 파일롯 강도 측정 메시지(PPSMM)와 RTD 정보를 바로 운용 서버(13)로 전송하고, 운영 서버(13)가 무선 품질 측정 결과 메시지를 생성하도록 할 수 있다.
또한, 상기 단계 S415에서, 운용 서버(13)는 기지국 제어기(11)로부터 주기 적으로 수신된 무선 품질 측정 결과 메시지를 저장하고 있다가 무선 품질 분석 장치(200)로 전송하였으나, 실시 형태에 따라 운용 서버(13)는 기지국 제어기(11)로부터 무선 품질 측정 결과 메시지를 수신할 때마다 실시간으로 무선 품질 분석 장치(200)로 전송할 수 있다. 그러나, 실시간으로 무선 품질 측정 결과 메시지를 무선 품질 분석 장치(200)로 전송하면 운용 서버(13)에 부하가 가중되기 때문에 일정한 주기에 따라 무선 품질 측정 결과 메시지를 종합하여 전송하는 것이 바람직하다.
도 4를 참조한 본 발명의 무선 품질 측정 방법에 따르면, 미리 무선 품질 측정을 수행할 서브셀 범위를 지정하였다가, 해당 범위 내의 이동통신 단말이 트래픽 상태가 되면 자동으로 무선 품질을 측정함으로써, 무선 품질 측정의 운용 효율을 높일 수 있다.
한편, 도 4를 참조한 무선 품질 측정 방법에서, 활성화된 서브셀에 속한 이동통신 단말을 이용하여 자동으로 무선 품질 측정이 수행되는 중에 무선 품질 측정 장치(200)로부터 기지국 제어기(11)로 무선 품질 측정 요구 명령이 전송될 수 있다. 이 경우, 기지국 제어기(11)는 자동 무선 품질 측정에 상관없이, 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 이동통신 단말로 주기를 설정하지 않은 주기적 파일롯 측정 명령(PPMRO) 메시지를 전송하여 주기적 파일롯 강도 측정 메시지(PPSMM)를 수신한다. 그리고 무선 품질 측정 결과 메시지를 생성하여 운용 서버(13)로 전송한다. 즉, 자동 무선 품질 측정이 이루어지는 중에 일회적인 무선 품질 측정이 이루어질 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동기 CDMA 무선망 품질 측정 방법을 설명하는 흐름도로, 무선 품질 분석 장치(200)에 의해 무선 품질을 측정할 서브셀이 설정된 상태에서, 어느 한 이동통신 단말이 트래픽 상태가 될 때 무선 품질을 측정하는 다른 방법이다. 여기서 도 4와 동일한 참조부호를 갖는 단계는 동일한 동작으로 그 구체적인 설명은 생략하고 차이점만 설명한다.
도 4에서, 기지국 제어기(11)는 소정의 주기가 설정된 주기적 파일롯 측정 명령(PPMRO) 메시지를 이동통신 단말로 전송하고, 이동통신 단말은 상기 주기적 파일롯 측정 명령 메시지 내에 설정된 주기에 따라 주기적 파일롯 강도 측정 메시지(PPSMM)를 기지국 제어기(11)로 전송한다. 이 경우, 트래픽 채널을 통해 이동통신 단말에 대해 이동통신 서비스는 이루어지지만 상기 기준 주기 안에서 모든 트래픽 서비스가 끝날 경우 무선망 품질 측정 데이터가 수집이 안 될 수 있다. 따라서 호 설정 직후에 무선망 품질 측정 메시지를 수신할 수 있는 호 처리가 필요할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 활성화된 서브셀에서 어느 한 이동통신 단말이 트래픽 상태가 되면, 기지국 제어기(11)는, 기지국(10)을 경유하여 이동통신 단말로 주기적 파일롯 측정 명령(PPMRO) 메시지를 전송한다(S501). 여기서, 주기적 파일롯 측정 명령 메시지에는 무선 품질 측정 주기가 설정되지 않는다(예, ORDQ:0xFF).
주기적 파일롯 측정 명령 메시지(PPMRO)를 수신한 이동통신 단말은 주기적 파일롯 강도 측정 메시지(PPSMM)를 기지국(10)을 경유하여 기지국 제어기(11)로 전 송한다(S503). 여기서, 주기적 파일롯 강도 측정 메시지(PPSMM)는 파일롯 강도(PILOT_STREMGTH) 필드, PN 위상(PN_Phase) 필드, PN 강도(PN Strength, Ec/Io) 필드 및 수신 전계 강도(RSSI) 값을 나타내는 SF_RX_PWR 필드를 포함한다.
주기적 파일롯 강도 측정 메시지(PPSMM)를 수신한 기지국 제어기(11)는 상기 주기적 파일롯 강도 측정 메시지(PPSMM) 내의 무선 품질 측정 정보를 추출하고(예로, SF_RX_PWR, Ec/Io, PN_Phase 등), 그 추출한 무선 품질 측정 정보와, 기지국(10)으로부터 주기적으로 수신되는 RTD 중 가장 최근의 RTD 정보를 종합하여 무선 품질 측정 결과 메시지를 생성하여 운용 서버(13)로 전송한다(S505).
이후, 기지국 제어기(11)는 기지국(10)을 경유하여 이동통신 단말로 주기적 파일롯 측정 명령(PPMRO) 메시지를 전송한다(S405). 그리고 도 4에 도시된 이후의 절차를 수행하여 무선 품질 측정 데이터를 수집한다.
이러한 무선망 품질 측정 방법에 따르면, SMS, 데이터 등의 짧은 주기 안에서 끝나는 호인 경우도 무선망 품질 측정 메시지를 수신할 수 있게 됩니다.
한편, 동기 CDMA 무선망에서 이동 서비스의 연속성을 위해 섹터와 섹터 혹은 기지국과 기지국 간의 핸드오버를 수행한다. 핸드오버는 통화 중인 이동 단말(mobile station)이 해당 기지국 서비스 지역(cell boundary)을 벗어나 인접 기지국 서비스 지역으로 이동할 때 이동 단말이 인접 기지국의 새로운 통화 채널에 자동 동조되어 지속적으로 통화 상태가 유지되도록 하는 것을 의미한다.
이러한 핸드오버를 위하여 일반적으로 가입자 단말은 자신이 측정한 무선망 품질 정보를 기지국으로 전송하게 된다. 무선망 품질 측정은 주기적(Periodic) 혹은 특정 시점(Event)에 이루어진다. 그러면, 단말로부터 무선망 품질 정보를 수신한 기지국(10)은 기지국 제어기(11)로 이 신호를 전송하며, 기지국 제어기(11)는 기지국(10)을 통해 전송받은 신호를 분석하여 핸드오버 수행 여부를 결정한다. 그리고, 결정된 메시지를 이동 단말로 전송하여 핸드오버 절차를 수행한다.
또한, 동기 CDMA 무선망에서는 서비스 품질 확보를 위해 전력 제어를 수행한다. 즉, 같은 주파수 대역을 여러 가입자 단말 및 기지국이 동시에 사용하는 CDMA 방식은 동시 통화자 간에 또는 기지국 간에 서로 간섭을 야기한다. 따라서, 소스 기지국과 인접 기지국의 통화 용량을 최대화하고 이동 단말의 배터리 수명 연장과 균일한 통화 품질을 위하여 전력 제어를 행하게 된다. 이러한 전력 제어를 위하여 이동 단말은 특정 시점에 무선 품질 측정 메시지(파일럿 강도 측정 메시지)를 무선망 측으로 전송할 수 있으며, 이를 수신한 무선망 측에서는 이 신호를 활용하여 전력 제어를 수행한다.
이와 같이 핸드오버 과정에서 이동 단말은 무선 품질과 관련된 메시지를 무선망 측으로 전송한다. 따라서 이러한 핸드오버 과정에서 이동 단말로부터 무선망 측으로 전송되는 메시지를 활용하여 무선망의 품질 측정이 가능하다. 이하 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 6a는 통화 중인 이동 단말(60)이 A 기지국(61) 서비스 영역으로부터 인접 기지국인 B 기지국(62) 서비스 영역으로 이동하는 상태를 나타내고 있으며, 도 6b는 이러한 상태에서 이동 단말(60)의 파일롯 신호 강도(Ec/Io) 변화를 나타내는 그 래프이다.
도 6b의 그래프에서, 이동 단말(60)은 A 기지국(61)에서 B 기지국(62)으로 이동시, Ec/Io가 특정 레벨 이상이거나 특정 레벨 이하일 때 무선망으로 파일롯 강도 측정 메시지(PSMM : Pilot Strength Measurement Message)를 전송하게 된다. 여기서, 파일롯 강도 측정 메시지(PSMM)는 무선 품질을 나타내는 파일롯 강도(PILOT_STREMGTH) 필드, PN 위상(PN Phase) 필드 및 PN 강도(PN Strength, Ec/Io) 필드를 포함하고 있다.
도 6c는 B 기지국(62)의 Ec/Io가 기설정된 레벨 이상이 될 때, 이동 단말(60)이 B 기지국(62)을 추가(ADD)시키기 위하여 파일롯 강도 측정 메시지(PSMM)를 무선망 측으로 전송하고, 무선망 측에서는 이동 단말(60)로부터 파일롯 강도 측정 메시지(PSMM)를 수신하여 핸드오버를 제어하는 일련의 처리 절차를 나타내고 있다.
먼저, 이동 단말(60)이 통화 중인 상태에서 핸드오버 조건(T_Add)이 만족됨에 따라 무선망 측으로 B 기지국(62)을 포함시켜 달라는 의미의 파일롯 강도 측정 메시지(PSMM)를 전송한다. 즉, 기지국 제어기(BSC)를 포함하는 기지국 시스템(BSS:Base Station System)의 전송한다(S601).
그러면, 기지국 시스템(BSS)은 이동 단말(60)로부터 추가(ADD)를 요청받은 B 기지국(62)이 네이버 리스트에 있지를 확인한다. 만약, B 기지국(62)이 네이버 리스트에 포함되어 있으면 B 기지국(62)의 자원을 할당한 후에 핸드오버 지시 메시지(HDM:Handover Direction Msg)를 이동 단말(60)로 전송한다(S603). 그리고, 기지 국 시스템은 이동 단말(60)로부터 수신한 파일롯 강도 측정 메시지(PSMM)에서 무선 품질 측정을 위한 데이터를 추출하여 무선 품질 측정 결과 메시지를 생성하여 운용 서버(O&M 서버)(13)로 전송한다(S605). 운용 서버(13)는 상기 수신된 무선 품질 측정 결과 메시지를 무선 품질 분석 장치(200)로 전송하고, 무선 품질 분석 장치(200)는 무선 품질 측정 결과 메시지를 분석하여 해당 이동 단말(60)이 위치한 지역의 무선 품질을 측정한다.
기지국 시스템으로부터 핸드오버 지시 메시지(HDM)를 수신한 이동 단말(60)은 B 기지국(62)의 채널을 획득한 후 핸드오버 완료 메시지(HCM:Handover Completion Msg)를 기지국 시스템으로 전송한다(S607).
도 10은 운용 서버(13)에서 생성한 무선 품질 측정 결과 메시지의 예를 나타낸 도면이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 운용 서버(13)가 생성한 무선 품질 측정 결과 메시지는 메시지의 종류를 나타내는 메시지 식별자(Msg ID) 필드, 각 작업(job)에서 발생하는 메시지의 일련번호를 나타내는 일련번호 식별자(Seq ID) 필드, 메시지 발생 시점을 나타내는 시간(Time) 필드, 단말을 유일하게 구분하는 단말 식별자(Mobile ID), 단말의 PPSMM 메시지로부터 추출한 수신 전계 강도(RSSI)를 나타내는 SF_RX_PWR 필드, 단말 서비스 주파수를 나타내는 FA 필드, 레퍼런스 PN을 나타내는 REF_PN 필드, 측정된 PN 수를 나타내는 Number of Pn 필드, 시스템이 갖는 NID 번호를 나타내는 NID 필드, 시스템이 갖는 기지국 제어기 번호를 나타내는 BSC 필드, 시스템이 갖는 기지국 번호를 나타내는 BTS 필드, 시스템이 갖는 섹터 번호를 나타내는 SEC 필드, 시스템이 갖고 있는 PN을 나타내는 PN 필드, 단말로부터 획득한 PN 위상 정보를 나타내는 PN_PHASE 필드, PN_STR 필드, 단말의 PSMM 메시지 또는 PPSMM 메시지가 발생할 때 시스템(기지국과 기지국 제어기) 내부적인 정보로 추출한 RTD(Round Trip Delay) 값을 나타내는 RTD 필드를 포함한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 품질 측정 장치가 무선 품질 측정 결과 메시지를 이용하여 단말의 수신 전계 강도(RSSI)를 분석한 결과를 나타내는 도면이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 5분 단위로 교환기(12), 기지국 제어기(11), 기지국(10), 섹터(SEC), 주파수 할당(FA) 별로 단말의 수신 전계 강도(RSSI)에 대한 발생 빈도 및 백분율을 분석한 결과를 보여주고 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 품질 측정 장치가 무선 품질 측정 결과 메시지를 이용하여 파일럿 신호 강도(Ec/Io)를 분석한 결과를 나타내는 도면이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 5분 단위로 교환기(12), 기지국 제어기(11), 기지국(10), 섹터(SEC), 주파수 할당(FA) 별로 파일럿 신호 강도(Ec/Io)에 대한 발생 빈도 및 백분율을 분석한 결과를 보여주고 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 품질 측정 장치가 무선 품질 측정 결과 메시지를 이용하여 RTD(Round Trip Delay)에 따른 단말의 수신 전계 강 도(RSSI)를 분석한 결과를 나타내는 도면이다.
도 13에 도시된 바와 같이, MSC=1, BSC=1, BTS=2, SEC=0(alpha), FA=0 일 때, RTD(Round Trip Delay)에 따른 수신 전계 강도(RSSI)를 분석한 결과를 보여주고 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 품질 측정 장치가 무선 품질 측정 결과 메시지를 이용하여 RTD(Round Trip Delay)에 따른 파일럿 신호 강도(Ec/Io)를 분석한 결과를 나타내는 도면이다.
도 14에 도시된 바와 같이, MSC=1, BSC=1, BTS=2, SEC=0(alpha), FA=0 일 때, RTD(Round Trip Delay)에 따른 파일럿 신호 강도(Ec/Io)를 분석한 결과를 보여주고 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 품질 측정 장치가 무선 품질 측정 결과 메시지를 이용하여 핸드오버 중첩지역의 무선 품질을 분석한 결과를 나타내는 도면이다.
도 15에 도시된 바와 같이, MSC ID =12, BSC = 1, BTS = 5, SEC = 0(Alpha)를 기준으로 핸드오버 중첩 지역에 대한 무선 품질을 분석한 결과를 보여주고 있다. 여기서, 액티브 셋(Active Set)은 각 무선 품질 측정 결과 메시지에 포함된 "Active Set" 정보를 테이블화한 것으로서, 각각의 메시지마다 개수화하여 나타내었다. 이때, 액티브 셋(Active Set)의 개수를 통하여, 해당 섹터는 단독지역( 1 Way ) = 34.8 %, 이중지역( 2 Way) = 42 %, 삼중지역( 3 Way ) = 14.5 %, 4중지역( 4 Way) = 7.2 %, 5중지역(5 Way) = 1.4 % 임을 알 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 품질 분석 장치의 기능적 구성도이다.
도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 동기 코드분할다중접속 망의 무선 품질 분석 장치(200)는, 데이터 수집 설정부(21), 데이터 수집부(22), 무선 품질 분석부(23), 및 분석 결과 출력부(24)를 포함한다.
데이터 수집 설정부(21)는 운용 서버(O&M 서버)(13)를 제어하여 무선 품질 측정 데이터를 수집할 교환기(12), 기지국 제어기(11), 기지국(10), 섹터, 및 주파수 할당(FA : Frequency Assignment)을 활성화한다.
무선 품질 분석 장치(200)가 무선망에서 발생하는 모든 무선 품질 측정 데이터를 수집하는 것은 과부하를 발생시킬 수도 있다. 이러한 문제를 방지하기 위하여 데이터 수집 설정부(21)는 무선 품질 측정 메시지를 수집할 범위를 선택할 수 있도록 한다.
즉, 데이터 수집 설정부(21)는 무선 품질 측정 데이터를 수집할 교환기(12), 기지국 제어기(11), 기지국(10), 섹터, 및 주파수 할당(FA : Frequency Assignment)을 설정하고, 그 설정된 서브셀에서 호가 설정될 경우에 기지국 제어기(11)가 단말로 파일럿 강도 측정 메시지(PSMM, PPSMM)의 전송을 요구하도록 하고, 운용 서버(13)로 하여금 해당 서브셀에 대하여 무선 품질 측정 메시지를 수집하도록 한다.
또한, 데이터 수집 설정부(21)는 단말로부터 전송받을 무선 품질 측정 메시 지의 종류를 설정한다. 예를 들어, PSMM 메시지는 핸드오버를 수행하기 위한 조건에서 발생하는 시그널링이므로 셀간 경계지역에서 발생되며, PPSMM 메시지는 주기적으로 보고되는 시그널링이다. 따라서, 시스템의 부하를 고려하여 PSMM 메시지와 PPSMM 메시지 모두를 수집하거나 선택적으로 수집할 수 있도록 한다.
측정 데이터 수집부(22)는, 무선 품질 측정 메시지(PSMM, PPSMM)를 기초로 기지국 제어기(11) 또는 운용 서버(13)가 생성한 무선 품질 측정 결과 메시지를 상기 운용 서버(13)로부터 실시간으로 또는 기설정된 주기에 따라 수신한다. 무선 품질 측정 결과 메시지는, 도 10에 도시된 바와 같이, 메시지의 종류를 나타내는 메시지 식별자(Msg ID) 필드, 각 작업(job)에서 발생하는 메시지의 일련번호를 나타내는 일련번호 식별자(Seq ID) 필드, 메시지 발생 시점을 나타내는 시간(Time) 필드, 단말을 유일하게 구분하는 단말 식별자(Mobile ID), 단말의 PPSMM 메시지로부터 추출한 수신 전계 강도(RSSI)를 나타내는 SF_RX_PWR 필드, 단말 서비스 주파수를 나타내는 FA 필드, 레퍼런스 PN을 나타내는 REF_PN 필드, 측정된 PN 수를 나타내는 Number of Pn 필드, 시스템이 갖는 NID 번호를 나타내는 NID 필드, 시스템이 갖는 기지국 제어기 번호를 나타내는 BSC 필드, 시스템이 갖는 기지국 번호를 나타내는 BTS 필드, 시스템이 갖는 섹터 번호를 나타내는 SEC 필드, 시스템이 갖고 있는 PN을 나타내는 PN 필드, 단말로부터 획득한 PN 위상 정보를 나타내는 PN_PHASE 필드, PN_STR 필드, 단말의 PSMM 메시지 또는 PPSMM 메시지가 발생할 때 시스템(기지국과 기지국 제어기) 내부적인 정보로 추출한 RTD(Round Trip Delay) 값을 나타내는 RTD 필드를 포함한다. 무선 품질 측정 결과 메시지는 단말로부터 수신한 메시 지(PSMM 또는 PPSMM) 및 시스템 내부적으로 관리하는 데이터를 조합하여 생성되며, 시스템 제조 업체에 따라 변경될 수 있다.
무선 품질 분석부(23)는 측정 데이터 수집부(22)가 수집한 무선 품질 측정 결과 메시지로부터 무선 품질을 측정하기 위한 다양한 데이터를 추출하고, 이를 이용하여 서비스 전체 영역에 대한 무선 품질을 분석한다. 무선 품질 분석부(23)는 무선 품질을 교환기(MSC)별, 기지국 제어기(BSC) 단위, 기지국(BTS) 단위, 섹터(sector) 단위, FA 단위, FA 및 섹터 단위, RTD를 활용한 지역 단위, 시간대 별로 분석할 수 있다.
분석 결과 출력부(24)는 무선 품질 분석부(23)에서 분석한 결과를 그래픽 사용자 인터페이스(GUI : Graphic User Interface)를 통하여 출력시킨다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 핸드오버 및 서비스 품질 유지를 위하여 가입자 단말로부터 시스템으로 보고되는 메시지를 이용하여 무선망의 품질을 측정하고 분석함으로써, 무선망 품질 측정에 소요되는 비용과 인력을 크게 줄이면서도 이동통신 서비스 망 전체의 무선 품질을 측정하고 분석할 수 있는 효과가 있다.

Claims (15)

  1. 동기 CDMA 시스템에서 유휴(Idle) 상태의 가입자 단말을 이용하여 무선망의 무선 품질을 측정하는 방법으로서,
    (a) 유휴 상태의 가입자 단말로 위치 등록 명령을 전송하는 단계;
    (b) 상기 가입자 단말로부터 위치 등록 요청을 수신하는 단계;
    (c) 상기 수신된 위치 등록 요청에서 무선 품질 측정을 위한 데이터를 추출하는 단계; 및
    (d) 상기 추출된 데이터를 토대로 무선망의 무선 품질을 분석하는 단계;를 포함하는 동기 CDMA 무선망의 무선 품질 측정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단계 (b) 이후에,
    홈 위치 등록기로 상기 가입자 단말의 위치 정보를 업데이트하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동기 CDMA 무선망의 무선 품질 측정 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 무선 품질 측정을 위한 데이터는,
    Ec/Io, PN_Phase를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기 CDMA 무선망의 무선 품질 측정 방법.
  4. 동기 CDMA 시스템에서 무선망의 무선 품질을 측정하는 방법으로서,
    (a) 기지국 제어기가, 호 셋업된 가입자 단말로부터 신호 세기 측정 결과를 수신하는 단계;
    (b) 상기 기지국 제어기가, 상기 수신된 신호 세기 측정 결과에서 무선 품질 측정을 위한 데이터를 추출하여 무선 품질 측정 결과 메시지를 생성하는 단계;
    (c) 무선 품질 분석 시스템이, 상기 기지국 제어기로부터 상기 무선 품질 측정 결과 메시지를 수신하여 분석하는 단계;를 포함하는 동기 CDMA 무선망의 무선 품질 측정 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 단계 (a) 이전에,
    상기 무선 품질 분석 시스템이, 무선 품질 분석 데이터 수집 범위를 설정하여 관련 정보를 상기 기지국 제어기로 전송하는 단계; 및
    상기 기지국 제어기가, 상기 수집 범위에서 호 셋업한 가입자 단말로 신호 세기 측정 보고를 요청하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동기 CDMA 무선망의 무선 품질 측정 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 단계 (a) 이전에,
    상기 무선 품질 분석 시스템이, 상기 기지국 제어기로 무선 품질 측정 요구 명령을 전송하는 단계; 및
    상기 기지국 제어기가, 상기 명령에 근거하여, 호 셋업한 가입자 단말로 신호 세기 측정 보고를 요청하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동기 CDMA 무선망의 무선 품질 측정 방법.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 단계 (a)에서, 기지국 제어기는,
    주기적 파일롯 강도 측정 메시지(PPSMM:Periodic Pilot Strength Measurement Message) 또는 파일롯 강도 측정 메시지(PSMM:Pilot Strength Measurement Message) 중 어느 하나를 상기 가입자 단말로부터 수신하는 것을 특징으로 하는 동기 CDMA 무선망의 무선 품질 측정 방법.
  8. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 단계 (b)는,
    상기 기지국 제어기가, 상기 수신된 신호 세기 측정 결과에서 무선 품질 측정을 위한 데이터를 추출하는 단계; 및
    상기 기지국 제어기가, 기지국으로부터 주기적으로 수신되는 RTD(Round Trip Delay) 중 가장 최근의 RTD와 상기 추출된 데이터를 종합하여 무선 품질 측정 결과 메시지를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기 CDMA 무선망의 무선 품질 측정 방법.
  9. 동기 CDMA 시스템에서 핸드오버 하는 가입자 단말을 이용하여 무선망의 무선 품질을 측정하는 방법으로서,
    (a) 기지국 시스템이 핸드오버 지역에 진입한 가입자 단말로부터 핸드오버 요청 메시지를 수신하는 단계;
    (b) 상기 기지국 시스템이 상기 가입자 단말로 핸드오버 지시 메시지를 전송하는 단계;
    (c) 상기 기지국 시스템이 상기 핸드오버 요청 메시지에서 무선 품질 측정을 위한 데이터를 추출하여 무선 품질 측정 결과 메시지를 생성하는 단계; 및
    (d) 무선 품질 분석 시스템이 상기 무선 품질 측정 결과 메시지를 수신하여 분석하는 단계;를 포함하는 동기 CDMA 무선망의 무선 품질 측정 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 단계 (a)에서,
    상기 기지국 시스템은, 상기 핸드오버 지역에 진입한 가입자 단말로부터 파일롯 강도 측정 메시지(PSMM:Pilot Strength Measurement Message)를 수신하는 것을 특징으로 하는 동기 CDMA 무선망의 무선 품질 측정 방법.
  11. 동기 CDMA 시스템에서 무선망의 무선 품질을 측정하기 위한 시스템으로서,
    유휴(Idle) 상태 가입자 단말에 대해 위치 등록 명령을 전송하고 그에 따른 위치 등록 요청을 수신하며, 그 수신된 위치 등록 요청에서 무선 품질 측정을 위한 데이터를 추출하여 무선 품질 측정 결과 메시지를 생성하는 기지국 제어기; 및
    교환기를 통해 상기 유휴 상태 가입자 단말의 위치 등록을 제어하고, 상기 기지국 제어기로부터 수신된 상기 무선 품질 측정 결과를 토대로 무선망의 무선 품질을 분석하는 무선 품질 분석 서버;를 포함하는 동기 CDMA 무선망의 무선 품질 측정 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 무선 품질 분석 서버는,
    무선 품질 분석 데이터 수집 범위를 설정하여 관련 정보를 상기 기지국 제어기로 전송하고,
    상기 기지국 제어기는,
    상기 수집 범위에서 호 셋업한 가입자 단말로부터 신호 세기 측정 결과를 수집하여 무선 품질 측정 결과 메시지를 생성하는 것을 특징으로 하는 동기 CDMA 무선망의 무선 품질 측정 시스템.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 무선 품질 분석 서버는,
    상기 기지국 제어기로 무선 품질 측정 요구 명령을 전송하고,
    상기 기지국 제어기는,
    상기 무선 품질 분석 서버의 명령에 따라, 호 셋업한 가입자 단말로부터 신호 세기 측정 결과를 수집하여 무선 품질 측정 결과 메시지를 생성하는 것을 특징으로 하는 동기 CDMA 무선망의 무선 품질 측정 시스템.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 신호 세기 측정 결과는,
    주기적 파일롯 강도 측정 메시지(PPSMM:Periodic Pilot Strength Measurement Message) 또는 파일롯 강도 측정 메시지(PSMM:Pilot Strength Measurement Message) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 동기 CDMA 무선망의 무선 품질 측정 시스템.
  15. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 기지국 제어기는,
    기지국으로부터 주기적으로 수신되는 RTD(Round Trip Delay) 중 가장 최근의 RTD와 상기 무선 품질 측정을 위한 데이터를 종합하여 무선 품질 측정 결과 메시지를 생성하는 것을 특징으로 하는 동기 CDMA 무선망의 무선 품질 측정 시스템.
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